冷凝器的必要性基于热力学第二定律——根据热力学第二定律,封闭系统内部热能自发的流动方向是单向的,即只能从高热流向低热,在微观世界表现为承载热能的微观粒子只能由有序变成无序。所以,一个热机在有能量输入做功的同时,下游也有能量放出,这样上下游才会有热能差距,热能的流动才会成为可能,循环才会继续下去。
如果想让承载物重新做功,就先把没有完全释放的热能释放干净,这时候就需要用到冷凝器。如果周围的热能比冷凝器中的温度还要高的话,为了使得冷凝器降温,就人为做功(一般来说是使用压缩机)。冷凝后的流体重新回归高有序、低热能的状态,可以重新做功。
长期以来传统的清洗方式如机械方法(刮、刷)、高压水、化学清洗(酸洗)等在对设备清洗时出现很多问题:不能清除水垢等沉积物,酸液对设备造成腐蚀形成漏洞,残留的酸对材质产生二次腐蚀或垢下腐蚀,终导致更换设备,此外,清洗废液有毒,需要大量资金进行废水处理。
蒸发式冷凝器特点:
(1)利用水汽化带走冷凝热,其所消耗的冷却水量只是补给的散失水量,冷却水耗量少;
(2)蒸发式冷凝器进口空气湿球温度对换热量影响很大。同样的冷凝温度和风量,进口湿球温度越小,冷却水蒸发量越大,冷凝效果越好;
(3)蒸发式冷凝器耗水量小,所需空气量不足风冷式1/2,因此特别适合于干燥缺水地区。
水冷式冷凝器使用的冷却水中都含有杂质和溶解在水里的无机盐类(如钙盐、镁盐等),当冷却水和冷凝器表面相接触而换热时,水里的杂质和盐类物质就会分解,并附若在冷凝器的冷却水管表面,猫结成水垢。水垢的热阻较大,垢层加厚时冷凝器的换热效率明显下降。因此,视垢层厚薄定期对水冷式冷凝器进行除垢。
工业冷凝器,顾名思义就是起着冷凝作用的换热器。与蒸汽锅炉配套的较常用的工业换热器有:板式换热器和列管式冷凝器两种。其中板式冷凝器它有板换器共有的换热、热损失小、余热回收率高、成本低、占地面积小等优势。在一般工况条件下,板式冷凝器用得比较多。